Archive | avgust, 2014

Rast

26 Aug

Ljudje rastemo na zelo nenavaden način. V prvem letu dodamo svojim centimetrom ob rojstvu kar za polovico višine. Kasneje ta hitrost rasti upade, vse do najstniških let, ko se ponovno podaljšamo in poredimo. Če bi še naprej rastli s takšno hitrostjo kot ob rojstvu, bi bili pri dvajsetih letih visoki več kot deset metrov. A krivulja rasti že prej pade in v dvajsetih letih končamo z rastjo in postanemo “veliki”. Za lažjo predstavo si poglej spodnja grafa.

teza

Krivulja hitrosti pridobivanja teže (Tanner, 1962)

visina

Krivulja hitrosti rasti (Tanner, 1962)

Za živalski svet smo pravi počasneži, saj rastemo kar do poznih najstniških let. Hipoteza “potrošnega tkiva” (“expensive tissue”) pravi, da otroški možgani porabijo toliko hranila, glukoze, da je ostane premalo, da bi sočasno tako hitro rastlo tudi telo. Hipotezo sta leta 1995 postavila antropologa Leslie Aiello in Peter Wheeler. Sprva sta menila, da hitrejši razvoj možganov omogoča manjši prebavni sistem, šele kasneje so to hipotezo spremenili. Gre za neke vrste energijski trade off, najprej dobijo možgani, kasneje šele telo. To hipotezo je bilo zelo težko preveriti, a ravno ta teden so ameriški antropologi objavili obširno raziskavo treh večjih baz podatkov, s katerimi so preverili hipotezo.

Izbrali so že pridobljene podatke s slikovnima metodama PET in MRI. S serijo slikanj s pozitronsko izsevno tomografijo (PET) so dobili podatke o privzemu glukoze v različnih obdobjih človeškega razvoja, z magnetno-resonančnim slikanjem (MRI) pa so določili volumen možganov, s čemer so lahko izračunali celotno porabo glukoze od rojstva do odraslosti. Te vrednosti so primerjali s stopnjo rasti telesa. Izkazalo se je, da največ glukoze človeški možgani porabijo v četrtem letu starosti: bolj natančno, med starostjo štiri in pol ter pet let. V tem obdobju porabijo možgani kar dve petini dnevno zaužite energije, ki jo telo dobi iz hrane. Vrednost glukoze, ki jo porabijo možgani, se dvigne celo preko treh petin, če otrok cel dan miruje. V tem času se energija porabi predvsem za povečanje sinaptične gostote in za ostale z njo povezane metabolne procese. Poraba glukoze v možganih kasneje rahlo pade in se stabilizira. Odrasli na lenobne dneve, ko se ne premikamo veliko, porabimo eno petino bazalne metabolne stopnje (RMR), tj. energije samo za delovanje možganov. Kljub temu možgani tehtajo v povprečju le do dva odstotka celotne teže posameznice. Pri štirih oz. petih letih se tudi rast otrok in celoten razvoj telesa rahlo upočasni. Povedano drugače: “Ko možgani potrebujejo veliko energije, raste telo počasneje”.

Razlog za daljše obdobje odraščanja avtorji pripisujejo metabolno potratnemu razvoju možganov, a verjetno je v procesu evolucije človeka v tak razvoj vodilo več različnih dejavnikov. Nekateri so na primer: mesojednost, kuhanje hrane, sodelovanje znotraj skupine ljudi, odraščanje pri babicah in med ostalimi članicami in člani skupnosti ipd. Vprašanje, kaj je vodilo tak razvoj človeške vrste, še ni dokončno odgovorjeno. Še vedno tudi ne poznamo vseh razlogov, zakaj imamo večje možgane v primerjavi z najbližjimi sorodniki. Eden izmed koščkov sestavljanke o evoluciji človeka je vsekakor tudi to zanimivo odkritje, da možgani pri določeni starosti  porabijo več glukoze za svoj razvoj, medtem pa se rast telesa upočasni.

To je to!
Z

PMS

20 Aug

Tako imenovanih ženskih revij ne berem. Pred leti so me na morju vprašali, če vedno okoli vlačim Scientific American; ali ne bi raje prebrskala kakšnega Cosmota? Ne. V resnici sem nekje na robu črnih lukenj, v svetu mikrobov in ostali zanimivh reči še kar srečna. Tudi ko me daje tečnoba in predmenstrualni sindrom (PMS). Veliko bolj me razjezi, ko vidim v medijih novice v stilu »predmenstrualni sindrom ima evolucijske prednosti«, češ da se s slabim počutjem in tečnobo znebimo moških, ki nas niso uspešno zaplodili. Kakorkoli noro se to že sliši. Na to znanstveno razlago PMS-a sem naletela že pred nekaj dnevi.

Avstralski populacijski genetik Michael Gillings, ki se sicer kaj malo zanima za človeško genetiko ali evolucijo, je menda odgovoril na večno vprašanje o obstoju evolucijskih prednosti predmenstrualnega sistema. Odgovor je da, seveda, PMS je univerzalen; kar štiri petine žensk naj bi ga občutilo (v virih sem odkrila le, da naj bi za PMS-om trpelo od 20 do 32 odstotkov žensk) in če pogledamo v preteklost, trdi Gillings, je bil to očitno način, kako se znebiti neplodnih moških. Seveda je pojav kompleksnejši, in je to zgolj ena izmed »tako je« zgodbic evolucijske psihologije. Vseeno je raziskovanje menstruacijskih ciklov pri ljudeh nadvse zanimivo.

V preteklosti, v času lovsko-nabiralniških skupnosti, naj bi ženske v povprečju poredkeje ovulirale, le dva do trikrat letno naj bi se jim je sprostilo jajčece in v času življenja so imele tja do 100 menstruacijskih ciklov. Razlogov za to je več, in sicer: pomanjkanje prehrane in daljše obdobje dojenja. Dandanes jih imamo ženske v zahodnem, industrializiranem svetu 400 in več. Razlogi za to so tako biološki kot kulturni, in ravno zato je ta, v osnovi biološki pojav pri človeku tako zanimiv.

new_girl_PMS

Večina raziskav, pri katerih so preučevali PMS, je usmerjena v vzorce deklet iz zahodnega sveta. Dobrih podatkov o PMS-u pri lovsko-nabiralniških skupnostih nisem odkrila. Morda zato, ker imajo ta ljudstva tudi drugačne navade in drugačno razumevanje tega pojava. Tako se nam zazdi, da je ta pojav nekaj univerzalnega. Sam menstruacijski cikel seveda je nekaj, kar imamo skupnega tudi z drugimi živalmi, a PMS je bolj kompleksen pojav.

Obstajajo različne stopnje PMSa, bolj znano stanje je predmenstrualni disforični sindrom (premenstrual disphoric disorder – PMDD). To je resnejše stanje, ki ovira bolnice pri zdravem delovanju. Pride do depresije, visoke razdražljivosti in napetosti pred menstruacijo. Takih žensk je v populaciji med 5 in 8 odstotkov.

Eden izmed glavnih razlogov za občutenje PMDD-ja je spreminjanje ravni hormona progesterona. Ženske, preden pride do menstruacije ali periodične krvavitve iz maternice, doživimo lutealno fazo, pred katero se sprosti jajčece in v začetku katere pride do dviga hormona progesterona (to je približno v tretjem tednu menstruacijskega cikla), tik pred krvavitvijo pa raven hormona upade. To posredno tudi vpliva na naše vedenje in počutje.

Kate Clancy, ameriška biološka antropologinja, v zapisu o biologiji in kulturi pri predmenstrualni izkušnji, piše o miših, ki so jim najprej dodali progesteron in jim ga nato odvzeli, opazimo nenavadna vedenja, ki se kažejo, kot da so miške izgubile voljo do življenja. Če jih držimo za rep, se ne borijo, da bi se osvobodile, če jih damo plavati v vodo, ne migajo, kot bi bilo pričakovano, ampak le nesrečno plovejo na vodi. Mehanizem, ki je povezan s odstranitvijo progesterona, deluje na možgane, bolj natančno na receptorje GABAa v možganih. Alopregnanolon je molekula, ki nastane iz progesterona in neporedno vpliva na GABAa receptorje v možganih; njen vpliv je podoben nekaterim zdravilom, benzadiazepinom, ki jih uporabljajo za zdravljenje anksioznosti. Ko imamo več progesterona, naj bi bili pomirjeni. Ko pa stopnja omenjenega hormona v vsakomesečnem ciklusu kar naenkrat upade, naj bi postale nesrečne, rahlo depresivne in razdražene.

Kot sem že predstavila in kot ste morda dekleta že občutile, PMS ni pri vseh enako izražen, tudi vse ženske ne trpimo za PMDD-mom. Razlogi so različni. Naša telesa so navajena na različne stopnje hormonov v naših telesih, tudi različno se odzivajo na pomanjkanje katerega izmed hormonov. Pomemben razlog je tudi način življenja. V zahodnem svetu s hitrim načinom življenjem, pri katerem naše telo trpi ob nezdravi prehrani in zaradi pomanjkanja gibanja, se pri ženskah dvigujejo ravni hormonov. Tako je vsak upad teh snovi v telesu veliko bolj izražen, tako na fiziologiji telesa kot tudi pri vedenju. Pa smo se vrnili nazaj do načina življenja in kulture, ki, tudi v primeru PMS-a, pogojuje biologijo.

Stanje premenstrualnega sindroma ni tako univerzalno, kot se zdi, še posebej pa ni univerzalno negativno, kot je to predstavil Gillings. Ta tečna, nesrečna dekleta vidi zgolj kot evolucijsko prilagoditev, da obdržimo le plodne partnerje. Če bi bilo to res, bi pričakovali, da bodo dekleta, ki občutijo PMS, imela več otrok kot ostala. Menstruacijski cikli so nadvse zanimiv, a jih verjetno v t. i. ženskih revijah ne predstavljajo tako. Kaj pa jaz vem? Kakorkoli, vsi omenjeni primeri kažejo, da PMS ni le biološko stanje in tudi ne le kulturno vezano. V primeru vsakomesečne tečnobe in žalosti, gre za zanimiv preplet okolja, načina življenja, kulture in naših teles ter hormonov.

To je to!
Z

Paradižnik

12 Aug

V soboto popoldne smo se znašli na Hrvaškem v Trogirju in šli na pico. Ker ne smem jesti paradižnika (pseudoalergija), sem se trudila v polomljeni slovenski hrvaščini razložiti, da bi naročila pico samo s sirom in tuno. Prepričana, da je paradižnik ali paradajz zagotovo znana beseda, pogumno naročim: “Jednu picu Tuna brez paradižnika, prosim.” Natakarica me zmedeno gleda, nakar smo ji le razložili, da bi pico brez “rajčice”. Morda si mislite, da bi bilo preprosteje, da bi rekla samo pico brez kečapa. A se mi je v preteklosti v Sloveniji zgodilo, da so mi potem prinesli pico s pelati. Mar pelati niso sorta paradižnika?! Tako sem v tujini posebej pozorna. Mimogrede, obstaja uradni izraz za pico, prekrito samo s sirom, to je bela pica, pizza bianca ali white pizza, če imate, tako kot jaz, težave s paradižnikom.

(vir)

(vir)

Takoj zatem sem začela za mizo na glas razmišljati, od kod se je vzela beseda rajčica, iz česar je sledilo vprašanje, zakaj pa mi pravzaprav rečemo paradižniku paradižnik. Ni izpeljanka iz italijanščine pomodoro, ni nemška beseda die Tomate ali angleška tomato. Pravzaprav je še najbližje hrvaški rajčici. Rajčica je izpeljanka iz besede raj, paradižnik pa iz paradiža. Paradižnik je v resnici germanizem, privzeli pa smo ga v času pod Habsburško monarhijo. Avstrijci z Dunaja so paradižnik poimenovali Paradieser; beseda je okrajšava za Paradiesapfel ali jabolko iz paradiža – mi smo tako dobili besedo paradižnik, Srbi pa paradajz. Besedo paradižnik lahko povežemo tudi z italijansko besedo pomodoro, ki izvira iz zloženke pomo d’oro ali zlato (oro) jabolko (pomo). Tudi Francozi so ta zadež v šestnajstem stoletju poimenovali zlato jabolko ali pomme d’or, po nekaterih virih pa tudi jabolko ljubezni – pomme d’amour.

Ko je paradižnik prišel čez Atlantski ocean v Evropo – izvira namreč v Južni in srednji Ameriki, prvi naj bi ga kultivirali Inki in Azteki – so ga v šestnajstem stoletju oklicali za zlato jabolko oz. jabolko iz paradiža. Pri tem so povzročili nekaj zmede, saj so z besedno zvezo “jabolko iz paradiža” označili tudi granatno jabolko. Kakorkoli, sedaj vseeno uporabljamo besedo paradižnik za rdeč avgustovski sadež. Ne vem, zakaj ga Hrvati imenujejo rajčica. Morda so ga samo malo po svoje poimenovali kot sadež iz raja.

Zanimivo pri vsem tem je, da so ga prav vsi povezovali s sadežem, jabolkom, ko pa je paradižnik očitno zelenjava! Tole je sicer že malo zastarela učenost, a paradižnik je, botanično gledano, sadež. Med sadeže sodi vsa zelenjava in sadje, ki ima v sebi semena za nadaljnje širjenje vrste. Torej so sadje tudi jajčevci, kumare, fižol ipd. Zelenjava pa so vsi deli rastlin, ki niso nastali iz cveta, to so: stebla, listi, korenine, gomolji in cvetovi, ki še niso razvili plodov.

Leta 1893 je, zaradi dileme, ali je paradižnik sadje ali zelenjava, ta rdeči sadež postal celo predmet sodne obravnave na vrhovnem sodišču v ZDA. Sodišče je moralo odločiti, ali je paradižnik zelenjava ali sadje. Sodišče se je s tem primerom začelo ukvarjati že leta 1887, ko je družina Nix tožila pobiralca davkov, ker jim je zaračunal davek na zelenjavo, ko pa je bil paradižnik v resnici sadje. Zelenjava je bila po takratnih zakonih višje obdavčena kot sadje, tako da so želeli plačati nižji davek. V procesu so pričali tudi botaniki, a sodišče je na koncu odločilo, da je paradižnik zelenjava. Skrivnost tega nenavadnega primera je v tem, da so tako zaščitili notranji trg pred uvozom paradižnika iz tujine, za katerega so trgovci morali plačevati višje dajatve. Tako je postal v ZDA paradižnik zelenjava. V sklepu razprave so sicer priznali, da je botanično gledano paradižnik sadje, a so ga v skladu z njegovo uporabo in zaščito domačega trga označili za zelenjavo.

“Botanically speaking, tomatoes are the fruit of a vine, just as are cucumbers, squashes, beans, and peas. But in the common language of the people, whether sellers or consumers of provisions, all these are vegetables which are grown in kitchen gardens, and which, whether eaten cooked or raw, are, like potatoes, carrots, parsnips, turnips, beets, cauliflower, cabbage, celery, and lettuce, usually served at dinner in, with, or after the soup, fish, or meats which constitute the principal part of the repast, and not, like fruits generally, as dessert.”

Citat iz končne obravnave vrhovnega sodišča ZDA o vprašanju, ali je paradižnik sadje ali zelenjava

Tomato

(vir)

Če bi gosenice lahko tožile paradižnik, bi ga lahko proglasile za marsikaj. Najlaže pa bi se odločile za predvsem pa za uničevalke njihovih prijateljic in prijateljev gosenic. Paradižnik ima namreč zanimivo obrambo pred požrešnimi gosenicami, ki bi se kasneje razvile v molje. Ko liste paradižnika zoba gosenica, rastlina začne v okolje sproščati kemikalije, ki oznanjajo bližnjim rastlinam, da so prišli požrešni napadalci. Bližnje rastline lahko te zračne kemikalije privzamejo in jih uporabijo za tvorjenje obrambe ali strupa pred požeruhi. Vonj ali kemično snov privzamejo in jo spremenijo v kemijsko orožje. Kar fino, kajneda?

To je to!
Z

Lulanje

6 Aug

Včeraj sem se po dolgem času spet kopala v bazenu, ob tem pa sem se spomnila na zapise o bazenih in lulanju, na katere sem naletela pred poletjem. Glavni poudarek, ki je ostal z mano, je bil: “Znanost je pokazala, da ni dobro lulati v bazenu.” Ker se mi je zdela ugotovitev nekako samoumevna in ker se redkokdaj znajdem v bazenih, se nisem dosti poglabljala v opravljeno raziskavo. Včeraj pa sem postala radovedna.

Verjetno veste, da v bazenih za čistočo uporabljamo klor, predvsem zato, da se znebimo bakterij. Nekateri so tudi menili, da klor ‘počisti’ tudi naše izločke, a ni tako. Raziskovalci so zmešali različne vzorce klorirane vode z mešanico človeških izločkov in izmerili stopnjo na novo nastalih snovi. Med človeške izločke ne sodi samo lulanje, ampak tudi delci kože in pot, ki vsebuje tudi nekaj sečne kisline. Ugotovili so, da se ob stiku klora in sečne kisline, ki je del sečnine (lat. urea), tvorita cianoklorid (CNCl) in trikloroamin (NCl3). Cianoklorid je uvrščen tudi med kemične vojne agense, povzroča pa težave s pljuči, srcem in osrednjim živčnim sistemom. Medtem pa trikloroamid vpliva le na dihala. Preprosteje bi lahko rekli, da z lulanjem zastrupljamo bazene. A ni tako preprosto. Količine trikloroamina in cianoklorida so bile v ‘polulanih’ vzorcih vseeno zelo nizke: dosegle so stopnjo 33 mikrogramov na liter pri 8 miligramih klora na liter. Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) dovoljuje na primer kar 70 mikrogramov cianoklorida v pitni vodi.

pool-party-700x467

Na ArsTechnici so se malo poigrali s številkami. Ugotovili do, da bi, če bi hoteli doseči nevarno visoko stopnjo cianklorida, moralo v olimpijski bazen lulati kar 3 milijone ljudi. Verjetno tudi to ne bi bilo dovolj, saj bi potrebovali še visoko klorirano vodo, v kateri bi tako ali tako bolj težko plavali.

Lulanje v bazenu le ni tako nevarno! Veliko večja verjetnost je, da v bazenu utoneš po klasičnih metodah, kot da se v njem zastrupiš. Bistveno bolj nevarno od zastrupljanja vode s cianokloridom je njena ‘obogatitev’ s koliformnimi bakterijami, ki lahko lahko pridejo v bazene, ko se otroci kopajo s plenicami. (Ne delat tega!)

Kakorkoli, ali res rabimo znanost, da nam pove, da naj ne lulamo v bazen? Z malo pameti in sprehodom do stranišča bi lahko znižali raven vseh omenjenih kemikalij in čofotali po bolj čisti vodi. Mimogrede: ali ste se kdaj vprašali, kako to počnejo astronavtke in astronavti v vesolju?

To je to!

Z